【大单元教学设计】苏教版科学五上 第5单元《人体“司令部”》 教案

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
苏教版小学科学五年级上册
第五单元《人体司令部》大单元教学设计
跨学科概念 系统与模型
核心 概念 5.生命系统的构成层次
学习 内容 5-6年级 内容 要求 5.5人体由多个系统组成
学业 要求 5-6年级：④说出脑是认知、情感、意志和行为的生物学基础，举例说出保护脑健康的主要措施
单元 内容 人的身体是具有复杂结构的有机整体，各系统相互联系、相互影响、密切 配合、缺一不可。其中神经系统调节、维持、控制着其他各系统的功能与活动，让机体适应不断变化的外界环境，并主动认识客观世界、改造客观世界。人的大脑作为神经系统的重要组成部分，不仅是调节与控制的最高中枢，而且是思维活动的器官，在整个神经系统中居于主导地位。因此掌握一些脑科学的知识，对学习、工作、生活，甚至一生的发展都意义深远。 教材立足于认识神经系统的现实意义和学生的实际情况，遵循神经系统的工作方式，从刺激与反应的关联性出发，以人体神经系统以及脑科学中最基础、最重要的内容为核心，以促进学生的认知和思维发展为目的，提出了“人体‘司令部’”这个学习主题。
单元 学情 在生活中，学生一方面难以直接观察和感知隐藏在人体内的神经系统，另一方面又对其有所耳闻，会不自觉地运用一些相关词汇。但是学生少有机会对神经系统进行系统了解，甚至会有一些错误认识。因此，对学生而言神经系统是神秘的、有趣的，他们渴望了解其奥秘，渴望了解后的了然，这会有助于他们变得更有智慧、更会思考。
单元 目标 科学观念：初步认识人体的主要生命活动和人体健康。 科学思维：能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方 式获取事物的信息。 探究实践：能基于所学的知识，用科学语言、概念图、统计图表等方式记录整理信息，表述探究结果。 态度责任：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。
单元 实施 序号 教学主题 课时安排 主要教学活动
1 刺激与反应 1 区分刺激与反应
2 从刺激到反应 1 探究信息传递过程
3 我们的大脑 1 探究大脑的轻重、模样、功能和分工
4 大脑的开发与利用 1 爱护大脑和科学用脑。
课时教学设计
课题 刺激与反应
学习内容分析 本课是苏教版科学五年级上册第五单元《人体的“司令部”》中的第一课《刺激与反应》。本课以学生的生活经验为基础，围绕区分刺激与反应为主题，以分析、比较、概括为核心依次展开三个部分的教学内容：首先，以几个常见的生活场景作为导入，通过让学生描述场景中的行为是在什么情况下发生的，引导学生正确理解刺激与反应之间的因果关系；其次，开展与刺激和反应相关的小游戏，利用实验数据，让学生意识到人的反应速度存在差异，明白即使时再微小的差异，也可能产生显著的影响；最后，利用游戏体验人的本能反应，通过对比发现本能往往不受自己的意志控制，能对普通的反应与本能有一定的区分。 经本课的学习，落实课程标准中人体能对环境刺激作出反应。能正确区分出各种场景下的刺激与反应分别是什么。
学情 分析 五年级的学生，在低段是已经识别了眼、耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官，对生活中的场景也有一定的经验基础。但是由于没有系统了解隐藏在人类内的神经系统，也没有对人体面对刺激时产生的反应有过多的留意，因此对刺激和反应只停留于感知阶段，对于如何正确区分并不了解。因此本节课利用大量的体验活动，结合数据分析，培养学生学会自觉运用数据，解释相关现象或证明自己的观点，让学生了解刺激与反应的相关科学知识。
学习 目标 科学观念 1．知道什么是刺激，什么是反应。 2．懂得刺激与反应的联系。 3．知道人的反应速度存在差异。 4．知道本能是不受大脑控制的情况下做出非常迅速的反应。 科学思维 能基于所学的知识，运用分析、比较、概括等方法知道刺激与反应的联系。 探究实践 能通过分析数据得出人的反应速度存在差异的结论。 态度责任 乐于与他人共同合作，一起完成实验操作，并结合数据，交流讨论出实验结论。
学习 重点 懂得刺激与反应的联系。
学习 难点 在感受和体验活动中，区分什么是刺激、什么是反应。
学习 准备 教师材料：课件、气球 学生材料：实验记录单、护目镜、气球、尺子、秒表
学习活动设计
探究活动 教师活动 学生活动 探究意图
一、创设情境，为新知奠定基础 1．导入：今天的这节课，老师希望同学们能够像小科学家一样，对即将出现的一系列现象进行严谨地观察。 2．播放无声视频，视频内容为：一群学生在教室外玩耍，突然全部进入教室，进入教室后的学生欢呼雀跃。 3．提问：在刚刚播放的视频中，孩子们在做什么呢？在什么情况下会这样做呢？ 4．师生交流。产生的变化：行为变化、情绪变化。产生变化的原因：听到声音、看见现象。感官：耳朵、眼睛。 5．过渡：下面难度升级！老师准备了两瓶神秘的液体，我会分别邀请两名同学上台体验，请大家根据他们的表现，推测瓶中可能是什么液体。 6．展示第一瓶液体：请一名同学上台用闻的方式体验，该如何正确的闻呢？（所有学生做出闻的动作），请同学们根据他行为的变化，推测是什么液体。 7．邀请一名学生上台体验。 8．学生猜测。 9．展示第二瓶液体：再邀请一名同学上台用尝的方法体验，再让大家猜一猜，谁来？ 10．邀请一名学生上台体验，其他学生猜测。 11．小结：产生的变化：表情变化…… 产生变化的原因：闻到气味、尝到味道。感官：鼻子、舌头。 1．学生观看视频并结合视频进行推测。 2．两名学生上台分别用闻和尝的方式体验液体对鼻子和舌头带来的刺激。台下学生根据台上学生的表现猜测液体可能是什么。 [设计意图：以学生最熟悉的学习场景作为导入，能够让学生更好地融入情境，帮助学生抓住关键信息，为学生之后正确认识刺激和反应打好基础。]
二、分析概括，正确认识刺激与反应 1．过渡：通过刚才的几个场景，你们认为，是什么原因会引起人的变化呢？ 2．师生交流：人会做出活动或变化，是由于之前看到了现象、听到了声音、闻到了气味、尝到了味道而引起的。 3．教师提炼和总结学生的表达，给刺激与反应下定义。 在科学上我们将看到了现象、听到了声音、闻到了气味、尝到了味道统称为刺激，当人接受到刺激后，就会引起的一连串的行为变化，我们将行为变化统称为反应。 4．提问：刚才交流的内容中，哪一栏内容属于刺激，哪一栏内容属于反应？ 5．过渡：老师要考考大家，能否从下面的这张动态图片中，推测出，图片中的小女孩，她的哪个感官，接受到了什么样的刺激，由此引起了哪些反应。 6．播放动态图片。 7．师生交流：皮肤（感官）吹到冷风后（刺激），感觉到冷并抱着胳膊（反应）。 1．学生分析概括体验活动中的共同点，正确认识刺激与反应。 [设计意图：要让学生能够正确地认识刺激和反应的区别和联系，就要使学生在体会各种各样的生活例子后，提供学生独立思考的机会，让学生通过分析和概括发现其中的规律，并用例子，初步了解学生对刺激和反应的掌握情况。]
三、借助“抓尺子和”“掐秒表”游戏，体验个体反应速度有差异 （一）游戏“抓尺子”（3分30秒） 1．过渡：关于刺激与反应我们可以玩许许多多的小游戏，第一个游戏叫做“抓尺子，”看看同学们，通过游戏能否有新的发现。 2．播放微课，使学生了解“抓尺子”的游戏规则。 游戏规则：游戏时同桌为一组，一名同学将尺子（50cm长）的零刻度朝下，用手捏住尺子的末端，另一名同学将手掌完全张开，将手的虎口刚好处于在尺子的末端，做好准备后，放尺子的同学，随机松开手让尺子自由落下，抓尺子的同学立马握拳将尺子抓住。抓住尺子后，观察手的最下端处于刻度线的哪个位置，并把数据记录下来。每人进行3次，3次结束后，两人角色相互调换。完成6次记录后，写下每人抓到的尺子的最短长度。并以小组为单位思考，在游戏中，每个人抓到的尺子的最短长度不同的原因可能是什么？ 3．谈话：对游戏规则有没有不清楚的地方呢？那我们就赶紧开始吧！ 4．学生参与游戏、记录数据。 5．教师展示一组（4人）实验数据，并带领学生一同分析数据。 6．提问：游戏中，同一个人3次数据并不是都相同，聪明的你们，认为原因可能是什么呢？ 7．师生交流：人的反应速度有差异。 8．提问：如果想知道每个人反应速度具体相差多少，应该用哪一类的数据会更加直观呢？ 9．生：用时间 10．师：是的，时间就是一个更直观的数据。我们将通过第二个游戏“掐秒表”，来看看大家的反应速度差别到底大不大。 （二）游戏“掐秒表”（2分30秒） 1．播放微课，使学生了解“掐秒表”的游戏规则。 游戏规则：游戏时，同桌为一组。每次一人参与游戏。参与游戏的同学，按下启动键后，秒表开始计时，同时以最快的速度，按下暂停键，记录一次游戏所花费的时间。每人进行3次，3次结束后，轮换另一名同学。游戏结束后，写下每个人的最短用时。通过数据思考，个体反应速度差别大吗？ 2．学生参与游戏、记录数据。 3．展示数据：我们观察到，虽然同学的反应速度都很快，但彼此之间还是有零点零几秒的差别，你们认为这样的时间差对我们的生活影响大吗？ 4．师生交流。 5．教师播放世界顶级短跑运动员的比赛。 6．提问：可能是什么原因，导致运动员的短跑时间有零点零几秒的差别呢？ 7．生：训练，起跑反应…… 8．教师展示世界顶级运动员起跑反应时间。 9．总结：零点零几秒的差别看起来对我们的生活影响似乎不明显，但是在特定的人或事情上，产生的影响将会是巨大的。 1．学生参与“抓尺子”游戏并记录与分析游戏中的数据。 2．学生参与“掐秒表”游戏，并记录与分析游戏中的数据。 3．学生观看世界顶级短跑运动员的比赛，交流想法。 [设计意图：借助“抓尺子”的游戏，让学生感受到每个人的反应速度可能不同，但是因为“抓尺子”的数据不够直观，因此借助“掐秒表”的游戏，通过记录数据，加强让学生对反应速度有差别的感受。同时利用短跑运动员的比赛成绩，使学生明白即使是微小的差别，可能产生巨大的影响。]
四、以“朝眼部丢气球”游戏，体验本能也是一种反应（4分钟） 1．过渡：但是人的某些反应速度其实比世界上最顶级的田径运动员的起跑速度还要快。其中一种就是眨眼。人眨眼一次所花的时间大约为0.02秒。如果有一个气球朝你们的眼部丢来，你觉得你能控制自己眼睛不眨吗？ 2．组织学生参与游戏“朝眼部丢气球”。 游戏规则：四人为一小组，正式开始游戏前做好分工。一号同学负责向二号同学眼部丢气球。被丢气球的同学，眼睛始终盯着气球，当气球朝眼部飞来时，努力用大脑控制不眨眼睛。三号同学认真计算被丢气球同学一共眨了几次眼睛，四号同学负责记录数据。每人一共被丢气球5次，5次结束后，轮换下一名同学。游戏后交流感受。 3．学生进行游戏。 4．学生结合个人感受和数据，交流眨眼是一种难以受大脑控制的反应。 5．提问：眨眼的目的又是什么呢？ 6．生；害怕眼睛被气球砸到。眨眼是为了保护眼睛。 7．师：现在谁能来总结下，在这个游戏中，眨眼反应有哪些特点呢？ 8．生：难以受到大脑控制、目的是保护自己、反应速度较快。 9．小结：我们把这类型的反应称为本能反应。 1．学生参与“朝眼部丢气球”游戏并记录与分析游戏中的数据。 2．概括本能反应的特征。 [设计意图：利用“朝眼部丢气球”的游戏，要求学生要用大脑努力控制眼睛不眨，让学生能够深刻体会到，人的有些反应是难以受到大脑控制，这样的反应通常是用来保护自己，被称为本能，以此帮助学生更加全面了解刺激与反应这个主题。]
板书 设计 17．刺激与反应
作业与拓展学习设计 查找资料，了解更多本能反应
课题 从刺激到反应
学习内容分析 《从刺激到反应》是苏教版科学五年级上册第5单元中的第2课。本课从学生生活实际出发，围绕神经系统的组成，采用先总体后局部的逻辑结构，分四部分展开探究活动。 第一部分，以玩“抢椅子”游戏导入，引导学生分析游戏中的刺激和反应的过程，并在人体轮廓图上画出来。通过游戏与画图使学生初步了解神经系统的基本组成。 第二部分，分析并完善人体神经系统信息传递过程。 活动一：分析游戏中从刺激到反应的过程，明析大脑具有高级功能，能够指挥人的行动，并在人体轮廓图上画出信号的传递过程，为学生建立形象化的神经系统概况做好铺垫。 活动二：以生活或比赛中的常见例子巩固并丰富人体轮廓图中神经系统信息传递的路径。分析人体神经系统可能的结构分布。 第三部分，感受神经系统的各项差异以及大脑错觉。 活动一：探究人体不同部位皮肤敏感性和不同部位反应的快慢。通过测试人体不同部位的皮肤敏感性和不同部位反应的快慢来说明人身体神经分布的不均匀。再次补充完善增加人体神经系统信息传递图。 活动二：通过目测比较两幅图中线段、图形，让学生明白我们大脑有时也会产生“错觉”。 第四部分，以学生在生活中常见本能的应急反应，分析脊髓在信息传递中的作用。通过阅读脊髓和保护脊髓注意事项的资料，让学生树立健康生活的观念。
学情 分析 五年级学生对于本学科的特点以及学习方法已经有所了解。已经具备了较高的抽象水平,可以离开具体事物进行抽象的思考。他们对于该学科的学习具有浓厚的兴趣，学会了小组之间、同桌之间合作学习，这都为本节课的教学做好了铺垫。 本课是苏教版五年级下册《人体司令部》单元的第二课。通过上一节课的学习，学生已经了解并感受了刺激与反应。但对从刺激到反应的过程即本课新的新知——神经，知之甚少。神经比较抽象，看不见，摸不着，没有科学的认识与实践，导致学生对神经认识很模糊。部分学生可能对神经有所认识，但都是停留在知识性的问题上，缺乏系统性，缺少实际的活动体验和感知。因此本节课的教学设计尽可能以游戏、活动为主线开展教学。在活动中感受信息的传递，拉近学生与抽象神经的距离﹐降低学生的学习难度。
学习 目标 科学观念 1．通过提取阅读资料中的信息，知道人神经系统的组成以及各组成部分的作用。 2．举例人体对某些刺激到反应方式和作用。 3．知道一些有关脊髓的知识以及保护脊髓的注意事项。 科学思维 1.通过测试活动，能够收集证据感受到神经系统中各部位和反应速度上存在的一些差异和大脑在处理信息时也会出错。 探究实践 1.能模仿例子，针对具体情况画出神经信息传递流程图。会用科学语言、概念图、图表等收集整理信息，处理结果。 态度责任 1.激发学生参与科学探究的兴趣和了解人体器官欲望，产生对事物的结构、功能、变化及相互关系进行探究的兴趣。
学习 重点 了解人体神经系统的组成。
学习 难点 通过画信息传递流程，知道神经信息的传递路径。
学习 准备 教师材料：课件、记录单、游戏道具 学生材料：两支铅笔
学习活动设计
探究活动 教师活动 学生活动 探究意图
一、游戏导入新课 1．师介绍游戏规则，学生玩“抢椅子”游戏。 思考：这个游戏与上节课的学习内容有联系吗？ 2．学生分析游戏中刺激和反应的过程，教师板书。 生：刺激，听、看；反应，抢（屁股、脚、手） 师板书：刺激（听看） 反应（抢：手、脚、屁股等） 1．学生观看游戏，思考这个游戏与上节课的学习内容有联系吗？ 2．学生分析汇报。 [设计意图：以学生喜闻乐见的游戏导入，激发学生学习的兴趣，了解学生上节课知识点的掌握情况，将学生已有的前知识引入到即将进行的新知识研究中来。]
二、认识人体神经系统 1．问题：上台游戏的五个同学接受到的刺激一样，反应结果一样吗？是什么使他们反应不一样？ 生：有的同学反应快，抢椅子游戏中我们用到的器官有耳朵、眼睛、手、脚、屁股等，还用到大脑。大脑使他们反应不一样。 2．师：大脑在刺激与反应的过程中应该处于什么位置？他们三者是什么关系？是怎么工作的？ 师生交流：大脑处于刺激与反应的中间，刺激的信号传给大脑，大脑做出指令传给手脚等产生反应。 3．老师这里有张人体轮廓图，请在人体轮廓图上画出游戏过程中信号的传递过程。 学生画图，展示汇报（引导学生认识传入、传出神经和信号传递的过程。） 4．分析：为什么刺激产生的信号都连接到大脑？大脑起到什么作用？ 生：总指挥、司令部 5．师出示“抗震救灾总指挥的现场图”，生分析：为什么说大脑起着指挥部的作用？他们是怎么工作的？ 师生交流：气象报告员和部队情况报告员收集信息。司令员接受信息，进行思考，做出决策，下达命令。传令兵传达指令。 6．再观察、再思考：在我们的生活中或赛场上还有哪些这样从刺激到反应的过程？ 生交流，师播放体育赛场图片及日常活动。 生：守门员扑球、听枪声起跑、看手机发信等。 7．同学们根据师生举例的生活或运动场景，描述其从刺激到反应的完整过程，并在人体轮廓图上画出完整过程。 （生第二次画神经信号传递过程。） 8．学生展示交流（学生图示比较杂乱），师生质疑：我们体内的神经系统是如此杂乱吗？ 9．师出示电脑机房线路的梳理，引导学生分析迁移人体神经系统可能的结构分布。 生：线路整齐、规范、先总再分、左右对称…… 10．师展示人体体内的神经系统结构图，分析脊髓的位置及结构特点。 1．学生讨论分析：同样的刺激为什么反应的结果不一样。 2．学生在人体轮廓图上画出信号在人体内的传递过程。 3．学生结合抗震救灾总指挥部的现场图，分析大脑在信息传递过程中的作用。 4．学生举例生活中体现从刺激到反应的其他例子。 5.根据学生各自选择的例子，学生在人体轮廓图上再次画下从刺激到反应的过程。 6．学生展示交流。 7．生分析人体神经传递系统可能的结构分布。 [设计意图：结合游戏活动的分析，深入浅出，通过画图的方式使学生对抽象的神经传递过程逐渐明析。再用具体的情景帮助学生建立司令部的概念，了解人神经系统的组成部分以及它们各自的位置和作用。] [设计意图：通过两次对信息传递过程的绘图，将抽象的信息传递过程直观化。同时借助机房内杂乱与规范两种线路的对比，使学生自主分析人体神经系统可能的结构分布，并不断接近真实的神经系统结构。]
三、感受神经系统的各项差异以及大脑错觉 1．大脑每天都要进行着各种指挥与判断，每次判断都能准确无误吗？ 生：人脑也会错误的处理信息，如考试等。 2．教师图片展示两幅图，生目测并比较两幅图中两根线段的长度以及是否平行。 生：看起来长度不等的两根线段其实一样长，看起来不平行的两根线其实是平行的。大脑也会出错，需要更多的数据和实证确认。 师：所以眼见不一定为实。产生错觉是人脑的正常现象，同学们不要为此而担忧和紧张。 3．眼睛传递的刺激可以使大脑做出误判，人体还有其它的刺激也会让大脑误判吗？比如人体不同部位的皮肤，他们的敏感度一样吗？可以怎么研究？ 4．活动：用一支或两支铅笔的笔尖触碰身体不同部位皮肤，看看大脑能否分辨出来？ 要求：触碰的力量大小一样、被测试者必须闭上双眼、测试不同的部位并记录。 5．学生分组实验。 6．学生汇报分析：身体的不同部位的敏感度不同、反应速度不同。可能有的部分神经多、有的部分神经少。 7．那我们的神经网络图，可以做哪些修改？ 生：敏感的地方可以画得密，不敏感的地方可以画得疏点。 8．生完善神经网络图。 1．生举例生活中大脑判断失误的例子。 2．生分析老师出示的视错觉图例。 3．学生设计实验研究人体皮肤敏感度实验。 4．根据实验设计，学生分小组进行身体不同部分皮肤敏感度实验。 5．实验结束，生汇报分析。 6．根据汇报生完善人体神经网络图。 [设计意图：从人脑处理信息的实际情况出发，以人脑也会错误的处理信息，即错觉为例，让学生发现看起来长度不等的两根线段其实一样长，感受到脑在处理信息时有时也会出错，促进学生更深入的了解人脑的工作。] [设计意图：让学生进行皮肤敏感比较性测试，使学生认识到各部位皮肤的敏感性存在一些客观差异。促发学生从人体自身感受器分布密度差异这个角度出发进行思考，第三次补充完善人体神经网络图。]
四、脊髓的作用及保护 1．上节课我们讲到，通过训练守门员或短跑运动员的起跑反应速度很快！生活中有没有什么样的刺激与反应比他们还快？ 生：手烫到、触电、吓一跳等。 2．为什么这些刺激反应特别快？ 师生分析：遇到危险的应急反应，可能是没有经过大脑思考的本能反应，等大脑思考再反应可能太慢了。 3．师讲解脊髓的作用，强调轮廓图中脊髓的位置与形状。 师生总结：脑和脊髓都是身体的控制中心。脑负责存储和加工信息，脊髓可以负责下达简单的命令，传送到肌肉，使其做出反应。 4．脊髓与大脑都是人体的控制中心，如果日常活动中不小心使我们的脊髓受伤了，可能会有什么后果？ 生讨论汇报：要能会瘫痪，脊髓受伤则刺激与反应的传递通道中断，受伤部位以下的器官都不能正常工作。 5．我们该怎么保护脊髓？ 师生交流自护方法：要养成良好的站姿坐姿，平时注意保护好自己的脊柱，尤其是颈椎要长时间低头玩手机，玩电脑。对于需要长期伏案学习的学生老师来说，学习一个小时以上就应该适当的起来活动一下，可以学习做颈椎操，来达到保护颈椎的目的。日常生活当中，建议不要睡太软的床垫，可以选择睡硬板床，这样的话有助于保护我们的腰椎。” 6．师展示总结：良好的学习、工作习惯可以有效保护脊髓。 1．学生讨论举例生活中比运动员更快的反应过程。 2．学生分析为什么吓一跳的反应速度会那么快。 3．生讨论分析脊髓受伤可能带来的严重后果。 4．生举例说明保护脊髓的方法及良好的生活习惯。 [设计意图：通过了解脊髓作用，学生第四次理解、建构人体神经网络图，其次从保护神经系统，避免外伤的角度出发，让学生知道脊髓的特点和保护脊髓的注意事项，掌握一些健康生活的知识，意识到保护大脑、脊髓、神经的重要性。有利于学生健康成长。]
板书 设计 17．从刺激到反应 刺激 大脑 反应 （脊髓） 听 大脑 抢（屁股、脚、手） 看 （脊髓）
作业与拓展学习设计 制作保护脊髓的手抄报
课题 我们的大脑
学习内容分析 小学科学课程标准10.3提到，人脑具有高级功能，能够指挥人的行动，产生思想和情感，进行认知和决策。对于5-6年级，要求学生达到“简要描述脑是认知、情感、意志和行为的生物基础。” 五年上册第五单元《人体的司令部》中的第3课《我们的大脑》是生命科学领域的内容，本课学习前学生对“刺激和反应”已有认识，主要落脚点在于通过体验让学生自主了解人脑这一器官的内在特点和功能，为后续保护大脑和科学用脑奠定坚实基础。 本课的教学主要包含两部分：第一部分，通过“绘画——阅读——体验”认识大脑。引导学生动手体验，从脑的质量有1400克左右，大脑的体积是自己两只拳头握起来的大小，大脑的形状类似核桃仁的表面，大脑的软硬程度类似豆腐的软硬等几个方面，全面地认识大脑。第二部分，通过“记——控——辨——思——想”五大游戏体验了解大脑功能。从“大脑有哪些功能？”这个问题入手，引导学生认识到大脑有记忆、识别、控制、推理、创造等功能，继而开展测试活动，激发学生的兴趣，调动学生学习的潜能，使学生充分地认识到人的记忆能力和创造潜能是可以被充分开发的。从以上课堂活动中，引导学生初步认识我们的大脑结构与功能，并思考如何去保护我们的大脑。
学情 分析 通过第17课《刺激与反应》与第18课《从刺激到反应》两课的学习，学生对于大脑的作用有了一定的认识，大部分学生基本明白大脑是人体的最高指挥中心，对大脑具体的特点和功能的了解显得模糊，缺乏系统性，为此，帮助学生自主建构对大脑的认识成为本课学习的关键。 学生在本课学习前，他们已经经历了将近五个学年的科学课程学习，已经掌握一定的科学探究的方法，同时在语文学科学习中掌握了阅读批注，提取关键信息的方法，这些为本课的学习提供的能力保障。 从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的学生对于科学学习已有自己的认识和理解，他们总是希望能有更多的时间能够自主研究和思考，而且学生总觉得自己能行。为此，在本课学习中，应该尽可能基于学生自主研究的时间和空间，让学生自主发现问题，研究问题，以此激发学生探究的兴趣。通过活动材料的提供和游戏体验活动的组织，让学生在自主体验中，促进其科学知识、探究能力、科学思维的生长。
学习 目标 科学观念 通过游戏体验，初步认识人体大脑的部分功能。 科学思维 能够通过阅读资料找出重要知识点。 探究实践 能够通过体验观察和阅读资料，初步了解人体大脑的形态、结构、质量、位置、软硬程度等基本情况。 态度责任 通过体验活动，激发学生探究人体大脑暗箱的兴趣，愿意将自己的探究结果与同伴分享。
学习 重点 初步了解人体大脑的形态、结构、质量、位置、软硬程度等基本情况，知道大脑的功能。
学习 难点 初步了解大脑质量、软硬等基本情况。
学习 准备 学生材料：1400克的钩码、豆花、学习资料与记录单等。
学习活动设计
探究活动 教师活动 学生活动 探究意图
一、谜语激趣，导入新课 1．谈话：孩子们，课前老师给大家带来了一则谜语，一起猜猜。前面的课大家对于刺激和反应有了认识，而且都知道了帮助作出判断和指挥的器官是——大脑（板书）。现在给你1分钟，回忆一下自己认识的大脑。 2．谈话：没错，谜底就是大脑，对于大脑，你们都知道了些什么？ 1．学生反馈。 ［设计意图：通过谜语激趣，直击本课研究内容。]
二、活动体验，建构知识 1．谈话：孩子们，你们知道大脑的样子吗？请大家拿起笔，在老师提供的的表格里画出你认识的大脑的样子，请看活动要求： 活动1：画一画 （1）根据自己的认识，画一画你认识的大脑； （2）时间3分钟。 2．谈话：时间到，现在那位小伙伴愿意来与大家分享下自己的作品。 1．学生活动 2.学生分享 ［设计意图：通 过绘画，了解学生前概念。学生在绘画中 学会串联已有经验解决问题，促进学生的串联能力得到了生长，同时激发学生对大脑认识的研究兴趣。]
1．谈话：通过分享，老师发现大家对于大脑都有自己的认识和理解，但有些小伙伴还是有很多疑惑。这样，今天，老师让大脑自己做了一份自述，详细介绍了下自己，材料就在你们手中，请每位同学自主阅读，请看要求（课件出示）： 活动2：读一读 要求：利用语文学科所学的批注这一阅读方法，阅读《大脑的自述》这一资料，将关键信息进行圈画。 2．谈话：孩子们，通过阅读，你有了哪些新的收获呢？谁来分享一下。 1.学生阅读 2．学生交流 ［设计意图：通过阅读活动，让学生学会跨学科运用学习方法学习，学生在有方法的阅读中逐步自主建构对大脑基本情况的认识，同时，其阅读能力得到了训练和生长。]
板书 设计 19．我们的大脑
作业与拓展学习设计 制作一个我们的大脑的模型
课题 大脑的开发与利用
学习内容分析 本课是整单元第四课，第一课区分刺激与反应，第二课探究信息传递过程，第三课探究大脑的轻重、模样、功能和分工，第四课爱护大脑和科学用脑。四课采用递进式结构，按照“从概念到过程，从过程到内在，从内在到爱护和使用”的逻辑编排。本课采用分列式结构，围绕脑科学的运用，以四个活动为核心展开三个内容。第一个内容，学习图形表征。活动1：接课文“脑科学的研究成果为学习科学打下了基础”之后，借助大脑功能图，指导学生分析此图怎样将相关知识联系起来，让学生了解气泡图的形式和作用。活动2：用图片介绍鱼骨图的形式，指导学生把卡片提供的“人类在不同阶段对地球的认识”，按照鱼骨图的要求填到相应的空框里，让学生在活动中体会此形式的作用并初步学会使用。第二个内容，认识人工智能。活动3：通过阅读课文关于人工智能的资料，采用图文结合的方式，引导学生想象人工智能的应用前景，开拓学生的视野，增进对未来科技的向往。第三个内容，讨论大脑保护。活动4：阅读介绍大脑保护的资料，辨别具体做法是否合理。课文首先以资料的形式介绍大脑工作消耗能量的情况和与保护大脑相关的一些知识，然后启发学生依据上述资料，对具体做法进行辨析，指导学生掌握一些怎样保护大脑的知识。
学情 分析 五年级学生初步接触大脑、神经内部结构，前置课程学习和积累会对本课学习产生影响。 五年级学生已有一定表达能力和逻辑素养，但是用思维导图表达输出会参差不齐，面向全体学生需要巧妙分组、协作。学生思维发散性不够，畅享人工智能的发展前景会局限、集中在某些方面。
学习 目标 科学观念 知道什么是人工智能及其应用前景。 科学思维 能利用资料，辨析一些做法是否有利于大脑的保护。 探究实践 能用图形表征表达一些事物的联系。 态度责任 了解脑科学的研究成果为学习科学打下了基础。
学习 重点 了解人们对脑科学知识的运用。
学习 难点 用图形表征建立事物的联系。
学习 准备 教师材料：PPT、视频素材等。 学生材料：气泡图、鱼骨图、概念图等记录纸。
学习活动设计
探究活动 教师活动 学生活动 设计意图
一、激发兴趣导课 1．谈话：上节课的学习，我们已经了解到人体大脑有一些基本的功能：记忆、认知、语言、书写、情绪、思考、运动...... 2．如果利用图形表征对它们进行整理，可以是这样子的（出示气泡图） 3．引导观察、思考： 观察《大脑功能》气泡图，你能发现什么？气泡图所列的每项功能之间是什么关系？你还知道大脑具有哪些功能吗？ 4．播放《超强大脑》片段，谈感受： （1）这段视频中，最令你感叹的是什么？ （2）你还想知道什么？（你是不是很好奇，视频中主人公所表现出来的这些“特异”功能是怎么来的呢？我们也能拥有这样的技能吗？如何获得？） 5．（你认为）什么是大脑的开发和利用？（板书课题） （1）指名汇报，调查学生前概念 （2）过渡谈话：人类对大脑的开发和利用经历了一些特殊的阶段。 1．参与整理，共同回忆 2．观察、思考 3．回答：大脑功能很丰富…… 独立的、平行的关系 互动、发言 4．观看，谈感受 特异功能…… 可能是天赋，也有可能是经过训练而来的…… 5．互动交流 我认为：大脑的开发是指……，大脑的利用是指…… [设计意图：结合回顾上一课教学成果，开门见山地引出“气泡图”这种图形表征法；通过对气泡图的逐步分析，快速引发学生探究兴趣；通过观看“超强大脑”剪辑片段，聚焦课题“大脑的开发与利用”并调查学生前概念。]
二、体验大脑的开发和利用 1．任务驱动：阅读以下资料，独立用鱼骨图表达“人类对大脑的认知理论”模型。 2．交流、讨论 （1）在小组交流各自的表达结果，与同伴交流疑惑。 （2）讨论：公认的表达结果是怎样的？还有其它不同的表达方式吗？为什么？ 3．导归纳 （1）对比前面的“气泡图”，这种鱼骨图的图形表征有什么特点？ （2）仔细观察刚刚整理好的鱼骨图，你有什么更深入的发现 你觉得这些复杂的大脑功能是如何实现的？它们原本就有吗？ （3）板书： 开发——从无到有；利用——从有到优。 1．阅读资料，边读边理解，并用自己喜欢的方式做标记。 2．独立完成鱼骨图整理，在四人小组交流并尽可能达成一致（自己修改或说服别人修改） 发现:只有唯一的表达方式，因为鱼骨图表征需要按照一定的顺序。 3．互动交流： 鱼骨图表征讲究顺序。 （2)人类对大脑的认知越来越全面，从另一侧面说明大脑功能越来越复杂。这些复杂的大脑功能有些原本就有，但是利用得越来越好；有些没有，没有的被开发出来了。 [设计意图：通过引导学生完成“鱼骨图”表征的尝试、讨论、交流以及与气泡图的对比，丰富图形表征的内涵；通过对给定的大脑相关资料的阅读分享，再次辨析“大脑的开发”、“大脑的利用”。]
三、认识人工智能 1．谈话：人类对大脑的开发和利用正飞速发展，而今，我们全面进入“人工智能时代” 2．设问：你直觉中的“人工智能”是怎样的？ 3．阅读资料，归纳总结 (1)初读,提取关键信息：什么是人工智能？ (2)再读,提取关键信息：人工智能技术对人类大脑功能的开发和利用表现为哪几个方面？ (3)三读，提取关键信息：人工智能不同于简单机器人的特点 4．拓展信息，畅想未来 （1）观看视频，了解：人工智能的发展历程。 （2）畅想未来，说说：人工智能在未来可以做哪些事情 5．讨论“人工智能”概念图 （1）演示：汇总以上表征，形成的“人工智能”概念图 （2）观察“概念图”的内容，对比气泡图、鱼骨图，这样表征有什么好处？ （3）思考：用图形表征的过程，与大脑的开发与利用有何关联？ 1．互动交流：可能是…… 2．互动交流 （1）新技术、可以模拟人类的思维、发现问题和解决问题…… （2）模拟大脑工作、延伸大脑功能和扩展大脑功能…… （3）承担非简单、重复任务，能学习，能发现问题、解决问题。 3．观看视频，分类梳理 4．借助视频启发，思考未来人工智能的应用领域，并积极分享交流自己的观点与依据。 5．观察、对比、归纳 6．反思图形表征过程，体会大脑的开发与利用在我们自己的学习、生活中很常见。 [设计意图：通过对人工智能相关资料的阅读指导，帮助学生厘清人工智能的概念内涵；组织观看人工智能的应用视频，丰富直观感知，自然过渡到畅想人工智能的应用；对比、归纳三种不同图形表征方法，为切身体验“大脑的开发”与“大脑的利用”，建构核心概念创造情境。]
四、讨论大脑保护 1．谈话：大脑的开发与利用永无止境，大脑需要被保护（板书：保护） 2．阅读资料，汇报：保护大脑健康需要关注哪些方面？（板书） 3．再读资料，辨析： （1）以下做法是否正确，并能说出理由；针对错误的做法提出改进建议 （2）总结、反思：良好生活习惯和生存环境会对人体产生积极影响。（板书：习惯、环境） 1．参与互动，产生因果连结 2．阅读，摘要并交流： 睡眠、作息；空气、心情等 3．参与互动、交流，强调有依据的辨析和针对错误说法逐条提出科学的建议。 4．参与反思和交流，锻炼归纳与观点凝炼。 [设计意图：从大脑的开发与利用自然过渡到大脑需要被保护，落实科学指导（服务）生活的理念；通过评析具体的行为、习惯，习得大脑保护相关方法与策略，促进学生思维发展。]
板书 设计 20．大脑的开发与利用
作业与拓展学习设计 关于“保护大脑的健康”，制作一个手抄报。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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